钢化玻璃加热不当引起钢化玻璃平整度不良的主要原因:钢化玻璃在加热时上下两个表面存在温度差,钢化玻璃表面各个部位存在温度差。
1.钢化玻璃加热时上下表面存在温度差
钢化玻璃在加热炉内通过传导、辐射、对流一种方式对钢化玻璃进行加热,钢化玻璃被传递到加热炉辊道上时,钢化玻璃的下表面直接与陶瓷辊相接触,这时钢化玻璃的下表面直接以热传导的方式受热,而钢化玻璃的上表而则是通过热辐射的方式进行受热。热传导对钢化玻璃的加热速度要高于热辐射的速度,这时如果加热炉内的上下炉温设置一致,且没有开启炉内加热平衡进行对流加热,钢化玻璃下表面的温度将高于钢化玻璃的上表面,由于钢化玻璃的热膨胀系数较高,一旦钢化玻璃的上下表面存在温度差,钢化玻璃下表面的膨胀速度将高于钢化玻璃的上表面,这样会造成钢化玻璃周边翘离辊道向上弯曲,形成只有钢化玻璃中间部位与辊道相接触承载全部钢化玻璃的重量。当钢化玻璃继续被加热,钢化玻璃中间与辊道接触的部位首先达到软化温度,会造成钢化玻璃中间部位塑性变形出现辊道印痕。上下表面存在温度差的钢化玻璃在进行风冷淬火时,温度高的那一面的收缩要大于温度低的那一面,如果钢化玻璃下表面的温度高于上表面,会造成钢化玻璃的向下弯曲。
2.钢化玻璃表面各个部位存在温度差
钢化玻璃表面温度差主要有:钢化玻璃中间部位温度高于边部、钢化玻璃边部的温度高于中部、钢化玻璃表面无规律性温度不均。
钢化玻璃中问部位温度高于边部。钢化玻璃从加热炉出来进入风冷段前,如果钢化玻璃的中部温度高于边部温度,钢化玻璃在冷却过程中,中间部位的收缩会高于边部的收缩,会导致最终钢化玻璃的边部尺寸大于中间尺寸,在钢化玻璃的边部形成较大的压缩应力,为平衡这种不均衡的应力,钢化玻璃最终为呈现马鞍形状,如图1所示。
图1 钢化玻璃中间部位温度高于边部的最终玻璃效果
钢化玻璃边部的温度高于中部。如果钢化玻璃从加热炉出来进入风冷段前,钢化玻璃的边部温度高于钢化玻璃的中部温度,那么钢化玻璃在冷却过程中较热的边部收缩量将大于中部的收缩量,钢化玻璃的边部尺寸会小于中部尺寸,在钢化玻璃的边部形成较大的张应力,最终会导致钢化玻璃出现凸起且向两个方向改变的锅底形状,如图2所示。
图2 钢化玻璃边部温度高于中部温度的最终玻璃效果
钢化玻璃表面无规律性温度分布不均。钢化炉加热段设备状态不良,局部炉丝损坏,或局部炉丝功率下降、温度传感器失真、钢化玻璃上片位置不合理等,都会使钢化玻璃受热不均。受热不均匀的钢化玻璃,在进行风冷时,钢化玻璃的不同区域冷却收缩量不同,从而导致钢化玻璃的平整度不良。
3.控制手段
由于钢化玻璃上下表面存在温差引起钢化玻璃平整度不良的控制方法。在正式生产前,先进行试炉生产,当钢化玻璃向上弯曲时,说明钢化玻璃上表面的收缩量大于下表面,也就是说钢化玻璃在进行风冷时,上表面的温度要高于下表面,这时就需要适当降低加热炉的上部炉温,为了保持钢化玻璃整体的加热温度不变,降低一部分上部炉温的同时,也要适当提高下部的炉温。当钢化玻璃向下弯曲时,说明钢化玻璃下表面的温度高于钢化玻璃的上表面,说明钢化玻璃下表面的温度要高于上表面,这时就要适当的降低下部炉温,同时适当提高上部炉温。
钢化玻璃表面局部温度不均匀引起钢化玻璃平整度不良的控制方法。当钢化玻璃钢化后出现如图1所示的马鞍状时,说明钢化玻璃在加热时边部温度低于中部温度,这种情况的出现一般是由于钢化炉加热段炉体保温不好所造成,这时就需要在控制计算机上打开加热炉区域温度调节功能,提高加热炉边缘温度的设定值。当钢化玻璃钢化后出现锅底形状,说明钢化玻璃边缘的收缩量过大,钢化玻璃边缘的温度高于中部温度所造成,出现这种情况先对计算机区域温度的设定值进行观察,确认不是由于温度设定参数的问题后,再空炉进行运转一到两炉,使炉内温度分布均匀后再上片,这样可以确保炉内的温度分布均匀。
钢化玻璃表面无规律性温度分布不均匀。为了避免钢化玻璃表面无规律的温度分布不均的现象,需要及时对钢化炉加热段的不良状态进行检修,保证每一根炉丝的状态良好,及时清理温度传感器附近的杂物,保证温度传感器真实反映炉的温度,以便于正确控制炉内的温度。另外,钢化玻璃在放片台的布置也很重要,当钢化玻璃沿电炉前后移动时,钢化玻璃边缘邻近的辊子所处的区域容易过热,这种现象在两块钢化玻璃之间的辊子表面上容易发生,如果钢化玻璃在钢化炉内一直以相同的放片布置向前运动,各个辊子温差就相对的明显。结果放片位置一变化,就会引起钢化玻璃表面的温度不均匀,所以要避免以同一状态放片布置连续进炉,放片台上钢化玻璃板摆放的越合理,越容易保持辊子温度一致性,也就是说放片时纵向出现间隙,下一次放片时要补上这个空隙。